Учебное пособие

Сварка

Ацетиленовые генераторы

Газовой сваркой называется сварка плавлением, при которой нагрев кромок соединяемых частей и присадочного материала производится теплотой сгорания горючих газов в кислороде.

Газовая сварка классифицируется по виду применяемого горючего газа (ацетилено-кислородная, водородно-кислородная, керосино-кислородная, бензино-кислородная, пропан-бутанокислородная и др.). Большое применение получила газовая сварка ацетилено-кислородная и пропан-бутано-кислородная.

Для производства работ по газовой сварке сварочные посты должны иметь следующее оборудование и инвентарь: ацетиленовый генератор или баллон с горючим газом; кислородный баллон; редукторы (кислородный и для горючего газа); сварочную горелку с набором сменных наконечников; шланги для подачи горючего газа и кислорода в горелку; сварочный стол; приспособления, необходимые для сборки изделий под сварку; комплект инструментов; очки с защитными стеклами; спецодежду для сварщика. [an error occurred while processing this directive]

Ацетиленовый генератор предназначен для получения ацетилена при взаимодействии карбида кальция с водой. Ацетиленовые генераторы (ГОСТ 5190—78) различаются по следующим признакам: по давлению получаемого ацетилена — генераторы низкого давления — до 0,02 МПа и среднего — свыше 0,02 до 0,15 МПа; по способу установки — передвижные и стационарные; по производительности: передвижные— 1,25 м³/ч и 3,0 м³/ч, стационарные — 5, 10, 20, 40, 80, 160, 320 и 640 м³/ч. На заводах и строительных площадках чаще применяют генераторы производительностью 1,25 м³/ч; по способу взаимодействия карбида кальция с водой установлено три типа: КВ, ВК и К («карбид в воду», «вода на карбид» и контактный).

Рис. 80.

На рис. 80 представлены принципиальные схемы генераторов этих типов (1 — карбид кальция, 2 — отбор газа, 3 — газосборник, 4 — подача воды, 5 — реторта).

В генераторе типа КВ (рис. 80, а) предусматривается периодическая (порциями) подача в воду карбида кальция. При этом достигается наибольший выход ацетилена (до 95%). В генераторе типа ВК (рис. 80, б) осуществляется периодическая подача порций воды в загрузочное устройство, куда заранее насыпается карбид кальция. В генераторе типа К (рис. 80, в) предусматривается периодическое соприкосновение и взаимодействие карбида кальция с водой. Применяют два варианта: «вытеснение воды» (для разобщения воды и карбида кальция) и «погружение карбида» (для получения контакта воды с карбидом кальция). Получение ацетилена по контактному принципу осуществляется автоматически и широко используется в передвижных генераторах, но по сравнению с генераторами других типов генератор типа К дает наименьший выход ацетилена.

Рис. 81.

На рис. 81 представлены принципиальная схема (а) и внешний вид (б) однопостового передвижного морозоустойчивого ацетиленового генератора низкого давления АНВ-1,25. Генератор работает по принципу «вода на карбид» в сочетании с процессом «вытеснения воды». Производительность генератора составляет 1,25 м³/ч, максимальное давление равно 0,01 МПа.

Корпус генератора 7 разделен горизонтальной перегородкой 8 на две части: водосборник 6 и газосборник 9. В нижнюю часть газосборника вварена реторта 14, в которую вставляют загрузочную корзину 13 с карбидом. Реторту плотно закрывают крышкой 12 на резиновой прокладке. Через верхнюю открытую часть корпуса генератор заполняют водой до отметки уровня. При открывании крана 10 вода из корпуса поступает в реторту и взаимодействует с карбидом. Выделяющийся ацетилен по трубке 11 собирается под перегородкой в газосборнике и затем через осушитель 5 и предохранительный (водяной) затвор 3 по шлангу 2 поступает в сварочную горелку или резак. При установившемся режиме давление ацетилена сохраняется почти постоянным. При уменьшении расхода газа давление в газосборнике повышается и часть воды вытесняется из реторты в конусообразный сосуд — вытеснитель 4. Уровень воды в корпусе опускается ниже уровня крана 10, поступление воды в реторту прекращается, газовыделение замедляется. По мере расходования ацетилена давление понижается, уровень воды в корпусе повышается до крана 10 и вода снова поступает в реторту. Таким образом автоматически регулируется процесс взаимодействия карбида с водой и выделение ацетилена в зависимости от его расхода.

В зимних условиях при температуре до —25° С генератор работает нормально не замерзая, так как его водоподающая система расположена внутри корпуса, где вода нагревается теплотой реакции взаимодействия воды с карбидом кальция. Водяной затвор устанавливают также внутри корпуса в циркуляционной трубе 1. Летом водяной затвор монтируют на корпусе генератора снаружи. Нижнюю половину осушителя на зиму заправляют как обычно коксом, а верхнюю — карбидом. Генераторы АНВ-1,25-68 и АНВ-1,25-73 отличаются конструкцией загрузочной корзины и расположением крана подачи воды в реторту.

Рис. 82.

ВНИИавтогенмаш разработал конструкции ацетиленовых генераторов среднего давления. На рис. 82 представлены внешний вид (а) и схема (б) передвижного однопостового генератора ACM-1,25-3, работающего по схеме процесса «вытеснения воды». Производительность генератора — 1,25 м³/ч, максимальное давление — 0,15 МПа. Корпус генератора 1 внутренней перегородкой 13 разделен на две полости: верхнюю— газообразователь 5 и нижнюю — промыватель 2. К газообразователю приварено верхнее днище 7 с горловиной для ввода в шахту 6 корзины 8 с карбидом. Корзина закрепляется крышкой 9, которая прижимается к горловине винтом 10 через рычаг 11. Генератор заправляют водой через шахту. После опускания корзины с карбидом в шахту и плотного закрепления крышки карбид кальция начинает взаимодействовать с водой и выделяющийся при этом ацетилен поступает по трубе 12 в промыватель. Проходя через воду промывателя, ацетилен охлаждается и через клапан 4 по шлангу 3 поступает в водяной затвор 14 и затем в сварочную горелку или резак. Генератор имеет манометр для измерения давления и ручки для перемещения. Разовая загрузка карбида — 2,2 кг. Масса незаправленного генератора — 16 кг. Генератор может работать в зимних условиях на открытом воздухе при температуре до -25° С. Для этого он имеет утеплительный чехол. На основе генератора ACM-1,25 разработан передвижной ацетиленовый генератор АСВ-1,25, который отличается конструкцией загрузочного устройства, позволившей увеличить разовую загрузку карбида до 3 кг.